离子液体萃取剂萃取精馏分离丙酸甲酯+甲醇共沸物

以离子液体(ILs)[BMIM][NTF₂]和[HMIM][NTF₂]为萃取剂,萃取精馏分离丙酸甲酯+甲醇共沸物,通过分子模拟分析了ILs促进目标共沸物的分离机理;基于汽液平衡实验数据,获得新的NRTL热力学模型参数;选用常规的二组分双塔分离流程,实现了目标共沸体系的分离。作为对比,同时构建了以苯酚为萃取剂的萃取精馏和变压精馏流程。基于Aspen Plus软件平台,分析了上述各流程分离单元主要操作参数对分离过程性能的影响,考察并对比了各流程能耗、年总成本(TAC)和碳排放。结果表明：离子液体工艺可实现丙酸甲酯+甲醇共沸物的有效分离,产品纯度达到99.9%(质量分数),[HMIM][NTF₂]工艺与[BMIM][NTF₂]、苯酚及变压精馏工艺相比,TAC降低11.68%～43.68%、CO₂排放减少32.11%～68.46%。结果可为共沸物丙酸甲酯+甲醇分离新工艺设计及优化提供理论支撑和实际指导。     

变压精馏及萃取精馏分离乙醇-苯共沸物

使用Aspen Plus分别研究变压精馏及萃取精馏分离乙醇-苯二元共沸物的工艺流程。两种分离流程的塔设备费用相近,萃取精馏工艺较传统变压精馏工艺节能显著,再沸器节能约34%;热集成变压精馏工艺较萃取精馏工艺节能约17.2%,且所需蒸汽品位更低。     

加盐萃取-精馏耦合分离苯-环己烷共沸物

采用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)+硫氰酸钾(KSCN)萃取分离苯-环己烷共沸物,并用常规间歇精馏处理富含苯的萃取液。考察了不同溶剂与原料液的体积比、盐质量分数对该体系分配系数及选择系数的影响,并进行了多级错、逆流萃取实验及精馏实验。实验结果表明:7级错流萃取可得摩尔分数大于97%(脱溶剂摩尔分数)的环己烷;5级逆流可得摩尔分数大于75%(脱溶剂摩尔分数)的环己烷;精馏后的萃取液,苯摩尔分数可达98%以上,DMF+KSCN摩尔分数可达96%以上。加盐萃取-精馏耦合分离苯-环己烷共沸物可得到令人满意的分离效果,是一种绿色节能的新方法。     

离子液体分离乙酸乙酯-乙醇共沸体系研究进展

乙酸乙酯(EA)是一种用途广泛且需求量较大的精细化工产品。在乙酸乙酯的生产中存在大量乙酸乙酯与乙醇的混合物,乙酸乙酯与乙醇两者易形成共沸物,普通的精馏方法无法有效分离两种物质。离子液体因其良好的物理、化学性质和对环境友好,结构可灵活调节,在化工萃取分离方面有良好的表现。对离子液体分离乙酸乙酯混合物研究进展进行介绍,总结了单一离子液体、混合离子液体对共沸物系的分离效果,并对离子液体分离共沸物的机理进行研究。     

毛细管精馏分离乙酸乙酯-乙醇共沸物

基于高效分离共沸物的目的,实验采用内部具有毛细管结构的活性氧化铝颗粒作为精馏填料,对乙酸乙酯-乙醇进行分离,为开发一种填料毛细管精馏技术高效分离共沸物提供研究基础。文中主要考察了原料组成、回流比和填料高度等单因素对塔顶乙酸乙酯纯度的影响,并通过均匀设计实验确定了最佳组合因素条件,然后又考察了活性氧化铝填料的回收使用情况,得出单因素最佳条件分别为:质量分数w_(F1)=70%,R=5,H=1.5 m;最佳组合因素条件为:质量分数w_(F1)=81%,R=5.86,H=1.39 m;填料回收:活性氧化铝填料重复使用仍可达到原始最佳水平,具有良好的回收再利用价值。     

离子液体用于四氢呋喃-乙醇-水三元共沸物系分离的研究

以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑二氰胺（[BMIM] [DCA]）为萃取剂,采用流程模拟和机理分析两种方法,对离子液体用于四氢呋喃（THF）-乙醇-水三元共沸物的分离进行了研究。通过COSMO-RS理论,以选择性为性能指标筛选出合适的离子液体[BMIM][DCA],并且以[BMIM][DCA]为萃取剂,在适合的操作条件下建立了萃取精馏过程,模拟结果表明THF、乙醇和水的质量分数都接近1。通过对[BMIM][DCA]和三种溶质的σ-谱图分析,发现[BMIM][DCA]可分别与三种溶质形成更强的氢键,从而打破三种溶质间的固有氢键,进而消除它们的共沸现象。     

萃取精馏分离四氢呋喃-乙醇共沸物系

首先根据汽液平衡实验数据采用UNIFAC法进行VLE关联。然后通过定性判断、基团贡献法定量估算选择该二元物系的合适萃取剂为乙二醇。通过气液平衡实验对萃取剂的有效性进行验证．比较了不同溶剂比对四氢呋喃,乙醇相对挥发度的影响,当溶剂比为3时,相对挥发度为2．26。最后进行精馏实验验证过程的可行性。     

混合萃取剂萃取精馏分离四氢呋喃-乙醇-水二元共沸物

本文探究了混合萃取剂用于处理含三个二元共沸物的四氢呋喃-乙醇-水体系分离的三元萃取精馏工艺。基于相对挥发度曲线,筛选出二甲基亚砜(DMSO)和乙二醇(EG)两种具有较好分离性能的单一萃取剂。基于序贯迭代优化方法,以最小年总花费(TAC)为目标,对提出的使用混合萃取剂的分离工艺进行了参数优化,进而确定了最优的混合萃取剂组成(60%DMSO+40%EG)。结果表明,混合萃取剂的使用可以通过调整两个萃取精馏塔的分离表现来权衡两个萃取精馏塔能耗,故而其具有更好的经济性表现。     

共沸精馏分离乙醇-异丙醇

为了分离乙醇-异丙醇混合物,研究了共沸精馏在乙醇-异丙醇物系中的应用。根据共沸剂的选取原则选定出1-己烯作为共沸精馏分离乙醇-异丙醇混合物的共沸剂,使用ASPEN模拟软件模拟连续和间歇共沸精馏分离乙醇-异丙醇工艺流程,并通过间歇共沸精馏实验考察了所选共沸剂的分离效果。结果表明：使用1-己烯作为共沸剂能成功的分离乙醇-异丙醇混合物;采用有30块理论板的填料塔,回流比为25,共沸剂1-己烯与乙醇的质量比为4∶1,塔釜异丙醇的质量分数达到99.77%。     

糠醛萃取精馏分离甲醇-碳酸二甲酯二元共沸物研究

采用糠醛作萃取剂 ,用萃取精馏法对甲醇 -碳酸二甲酯二元恒沸物进行分离 ,找到了合适的实验条件和色谱分析方法 ,得到纯度为 99. 7%的碳酸二甲酯产品 ;研究了萃取剂的配比对分离性能的影响 ,得到最佳萃取剂配比为糠醛 /甲醇 (质量比 )为 6～ 8;考察了萃取剂的循环使用对分离性能的影响 ,发现糠醛经减压蒸馏提纯后循环使用基本不影响分离性能 ;对整个过程物系的回收率进行了考察 ,发现各组分的回收率均比较高。结果表明糠醛是一种毒性较小 ,价格较低 ,分离效果比较理想的新型萃取剂。     

萃取精馏分离甲醇和丙酮共沸物

用HYSYS2 2软件对甲醇和丙酮共沸物的萃取精馏过程进行了模拟计算,以水和单乙醇胺(MEA)作为溶剂,通过改变不同的条件:原料进料位置、溶剂比、回流比和溶剂进料温度,得出各自的最佳工艺条件;在模拟的最佳工艺条件下,对以水和单乙醇胺为溶剂萃取精馏分离甲醇和丙酮混合物进行了试验研究,试验结果和模拟计算相吻合,从而验证了模拟的可靠性;并对水和单乙醇胺两种溶剂的萃取精馏特点进行了比较,单乙醇胺的萃取精馏效果比水要好的多。     

单乙醇胺(MEA)间歇萃取精馏甲醇-丙酮研究

用常规的间歇萃取精馏实验装置,研究了以单乙醇胺(MEA)为萃取剂间歇萃取精馏分离甲醇—丙酮恒沸物的过程。考察了萃取剂、全回流时间、共沸物组成、溶剂与混合物的体积比、回流比等因素对萃取精馏分离甲醇—丙酮共沸体系的影响,从而得出最优的萃取条件。     

萃取精馏分离甲醇-苯

采用萃取精馏的方法分离甲醇-苯的共沸物系。首先采用UNIFAC基团贡献理论并结合经验选取萃取剂,最终确定萃取剂为氯苯。对常压下甲醇 苯物系应用UNIFAC模型计算各组分的汽液相组成,并进行汽液平衡实验验证,计算结果与实验数据吻合较好。通过间歇萃取精馏实验进一步考察验证所选萃取剂的分离效果。结果表明,氯苯能够打破甲醇-苯的共沸,进而分离甲醇和苯。溶剂物质的量之比为1、回流比为3、填料塔理论板数为30、溶剂回收段理论塔板数为4时产品甲醇回收率达到98%,说明氯苯能够作为萃取剂分离甲醇-苯二元共沸物系。最后,对甲醇-苯物系的连续精馏过程应用Aspen Plus进行了模拟计算,并且考察了回流比、萃取剂进料流率等参数对产品纯度的影响规律,为进一步实验研究及工业应用提供理论和实践基础。     

萃取精馏分离呋喃酚中邻苯二酚

In this study,extractive distillation has been applied to separate catechol(CAT) from carbofuran phenol(CFP) with high purity and yield.The relative volatility of CFP to CAT was measured,and the choice of separating agents was investigated.The experimental results indicated that CFP/CAT is an azeotropic system with an azeotropic point at 93.40℃/0.400 kPa and an azeotropic mixture containing 49.96% of CFP and 50.04% of CAT.Data from the determination of the relative volatility have shown that separating agents such as diglycol and 4-butylcatechol(4-TBC) are able to increase the relative volatility up to 1.90.In one shot process batch extractive distillation of CFP mixture with 3%(by mass) diglycol as separating agent,the purity and yield of the obtained CFP was 99.0% and 95.0%,respectively,while the distillation without separating agent provided a purity and yield of only 98.0% and 90.0%,respectively.There was no residual separating agent found in the product.     

离子液体催化反应精馏合成乙酸乙酯

利用1-己基吡啶四氟硼酸盐离子液体作溶剂和催化剂,在催化反应精馏塔内合成乙酸乙酯。结果表明该离子液体具有催化活性,反应的选择性为100%,分离后的1-已基吡啶四氟硼酸盐离子液体重复使用5次,其活性没有明显变化。考察了回流比、进料比、溶剂和催化剂用量对酯化反应结果的影响,优化了反应的工艺条件,适宜的反应条件为:物料比n(乙酸):n(乙醇)=1.1:1,离子液体用量n(乙酸):n(离子液体)=8:1,回流比为3。     

联合精馏分离四氢呋喃-水共沸物的实验及优化模拟

由于四氢呋喃与水会生成沸点64 ℃的最低共沸物,采用三塔联合精馏的方法对其进行分离。根据文献资料选择乙二醇作为萃取精馏过程的萃取剂,并在脱水塔中对萃取精馏塔产物进行脱水。选择Aspen Plus软件对工艺流程进行模拟。选择Wilson模型及RadFrac模块对单塔工艺参数进行模拟及优化,确定了各塔进料板与回流比等最适宜参数。经实验考察的项目结果均与模拟结论一致。脱水塔产物四氢呋喃含水量可低至170 μg/g。根据优化后的参数在Aspen Plus中进行全工艺流程的闭合与模拟,终产物四氢呋喃的质量分数可达0.9995,收率为0.9988。其质量分数优于常见双塔萃取精馏流程。     

分子模拟评价离子液体作为萃取精馏中萃取剂

探索性地使用分子模拟软件Material Studio计算二元物系中溶剂分子(离子液体)与溶质分子间的混合能,并以两者的混合能差值评价萃取剂的优劣。计算了离子液体与溶质的二元物系的混合能差,并用文献中的无限稀释活度系数,得到选择性Ss以验证模拟计算结果。结果表明选择性与混合能差值之间有一定规律可循,为进一步深入研究打下基础。     

萃取精馏及进展

萃取精馏是一种特殊精馏方法 ,适用于近沸点物系和共沸物的分离。萃取精馏按操作方式可分为连续萃取精馏和间歇萃取精馏 ,间歇萃取精馏是近年发展起来的新的萃取精馏方法。萃取精馏的关键是溶剂的选择 ,以往萃取精馏采用的溶剂是单一溶剂 ,近年来人们开始研究使用混合溶剂 ,取得了良好效果     

萃取精馏分离甲醇-丁酮萃取剂的选择

为了解决工业生产中甲醇-丁酮共沸体系难分离的问题,本研究采用一步法合成了N-乙基吡啶溴盐([EPy][Br])、N-丁基吡啶溴盐([BPy][Br])和N-己基吡啶溴盐([HPy][Br])3种离子液体(IL),测定了101.3 kPa下这3种离子液体对甲醇-丁酮共沸物系的溶剂选择性,并考察了溶剂比对其选择性的影响,同时将离子液体的分离性能与有机溶剂进行了比较。实验结果表明:合成的3种离子液体都可提高甲醇对丁酮的相对挥发度,它们的选择性大小顺序为[EPy][Br]> [BPy][Br]> [HPy][Br],同时,它们的选择性随溶剂比的增加而增大,与常规有机溶剂相比,离子液体作为萃取剂具有显著优势。因此,可以选用[EPy][Br]作为分离甲醇-丁酮共沸物系的萃取剂。